EP3800112A1 - Véhicule automobile comprenant un système de protection du réservoir de carburant - Google Patents

Véhicule automobile comprenant un système de protection du réservoir de carburant Download PDF

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EP3800112A1
EP3800112A1 EP20198319.4A EP20198319A EP3800112A1 EP 3800112 A1 EP3800112 A1 EP 3800112A1 EP 20198319 A EP20198319 A EP 20198319A EP 3800112 A1 EP3800112 A1 EP 3800112A1
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Mircea-Daniel COVALCIC
Matei VALTER
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Renault SAS
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D21/152—Front or rear frames
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D43/00—Spare wheel stowing, holding, or mounting arrangements
    • B62D43/06—Spare wheel stowing, holding, or mounting arrangements within the vehicle body
    • B62D43/10—Spare wheel stowing, holding, or mounting arrangements within the vehicle body and arranged substantially horizontally

Definitions

  • the present invention relates to the field of motor vehicles and in particular to the rear structure of a motor vehicle.
  • the present invention relates to systems for protecting the fuel tank present in a motor vehicle, in particular during a rear impact.
  • a motor vehicle comprises a spare wheel or an LPG tank housed in a dedicated compartment under the floor of the vehicle, between the rear end of the vehicle with respect to the normal direction of travel of the vehicle and the rear axle of the vehicle.
  • the vehicle's fuel tank is located under the vehicle floor, near the rear axle and the dedicated compartment.
  • JP 2016 203736-A describes a structure for reinforcing the rear part of a vehicle during an impact.
  • the reinforcement structure is mounted inside the body and comprises a rigid part intended to be in contact with and compress the spare wheel in the event of a rear impact.
  • the integration of such a structure requires the use of many additional parts, which generates a significant increase in mass.
  • the object of the invention is to reduce the deformation of the fuel tank, and consequently to reduce the risk of fire in the event of an impact at the rear of the vehicle, while respecting the imposed requirements. during passive safety tests by avoiding an excessive increase in the mass of the vehicle.
  • the present invention relates to a motor vehicle comprising a floor comprising a first compartment for receiving a fuel tank and a second compartment in upstream of said first compartment and separated from said compartment by a rear axle to which two rear wheels are connected.
  • the motor vehicle comprises a protection system mounted on the outer surface of the floor and configured to deflect the second compartment upwards upon an impact to the rear of the vehicle, and thus prevent the spare wheel or the LPG tank to come against the fuel tank.
  • the protection system comprises a body limiter mounted on the outer lower surface of the second compartment and held in position by two reinforcements fixed on the rear axle and two rear axle limiters mounted on the rear axle.
  • the body limiter makes it possible to limit the aggression of the spare wheel or the LPG tank on the fuel tank.
  • the rear axle limiter makes it possible to transmit the force to the rear axle crossmember during a rear impact.
  • the overflow limiter rotates around the rear axle, which causes the second compartment to move upwards.
  • the rear axle is thus used as a new channel for transmitting forces in order to avoid compression of the rear compartment.
  • the body limiter has, for example, the shape of a stamped part comprising a first part extending in the longitudinal direction and fixed to the lower surface of the second compartment and a second part extending from the first part according to a vertical axis and fixed on the vertical surface of the second compartment.
  • the first part comprises a stamped part extending downwards along the vertical axis.
  • the second part of the body limiter may be integral with two reinforcements arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vehicle.
  • the two rear axle limiters are arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vehicle.
  • the protection system can be fixed by means of welding points on the vehicle floor.
  • the second compartment is configured to receive a spare wheel.
  • the second compartment is configured to receive a tank of liquefied petroleum gas, acronym GPL.
  • FIG. 1 there is shown very schematically a rear part 10 of a motor vehicle, and in particular the bottom view of the floor 12 of the rear part on which the rear wheels 14 of the vehicle are visible.
  • the floor 12 comprises a first compartment 16 configured to receive a fuel tank 18 and a second compartment 20, located at the free end of the rear part 10 of the vehicle, configured to receive a spare wheel 22 as illustrated in the figures.
  • the fuel tank 18 is fixed to side members 12a integral with the floor 12 upstream of the second compartment 20, considering the longitudinal axis X.
  • the rear part 10 of the vehicle further comprises a rear axle 26 fixed to the lower surface of the floor 12 and to which are connected the rear wheels 14. As seen in the figure. figure 1 , the rear axle 26 partially covers the reservoir 18 along a plane comprising the X and Y axes.
  • the rear part 10 of the motor vehicle further comprises a protection system 30 fixed to the lower surface of the floor 12 and separating the fuel tank 18 from the rear compartment 20 intended to house a spare wheel 22 or an LPG tank 24.
  • the protection system 30 is configured to deflect the rear compartment 20 upwards in the event of an impact with the rear of the vehicle, and thus prevent the spare wheel or the LPG tank from coming against the gas tank. fuel.
  • the protection system 30 comprises a plurality of mechanical limiters mounted under the rear structure of the motor vehicle.
  • the protection system 30 comprises a body limiter 32 mounted on the lower surface of the rear compartment 20 and held in position by two reinforcements 34a, 34b, and two rear axle limiters 36a, 36b mounted on the axle 26.
  • the body limiter 32 makes it possible to limit the attack of the spare wheel or of the LPG tank on the fuel tank 18.
  • the rear axle limiter 36a, 36b makes it possible to transmit the force on the rear axle cross member 26 when driving. 'a rear shock.
  • the body limiter 32 is in the form of a stamped part comprising a first part 32a extending in the longitudinal direction and fixed to the lower surface of the second compartment 20.
  • the first part 32a comprises a stamped part 32b extending towards the bottom along the Z axis.
  • the body limiter 32 further comprises a second part 32c extending from the first part 32a along the vertical axis Z and fixed to the vertical surface of the second compartment 20.
  • the second part 32c of the body limiter 32 is integral with the two reinforcements 32a, 32b arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vehicle.
  • the two rear axle limiters 36a, 36b are arranged symmetrically with respect to the longitudinal axis of the vehicle.
  • the body limiter 32 rotates around the rear axle 26, which causes the translation of the second compartment 20 upwards.
  • the rear axle 26 is thus used as a new channel for transmitting the forces in order to avoid the compression of the rear compartment 20.
  • the protection system 30 according to the invention is mounted directly on the exterior surface of the floor and does not require the addition of additional parts, which makes it possible to obtain a protection system having a reduced mass.
  • the protection system 30 is fixed by means of welding points on the floor of the vehicle.
  • the present invention it is possible to reduce the deformation of the fuel tank, and therefore to reduce the risk of fire in the event of an impact at the rear of the vehicle.
  • the protection system as described also makes it possible to meet the requirements imposed during passive safety tests by preventing an excessive increase in the mass of the vehicle.

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Abstract

Véhicule automobile comprenant un plancher (12) comprenant un premier compartiment (16) de réception d'un réservoir de carburant (18) et un deuxième compartiment (20) en amont dudit premier compartiment (16) et séparé dudit compartiment par un essieu arrière (26) auquel sont reliées deux roues arrière (14).
Le véhicule comprend un système de protection (30) monté sur la surface extérieure du plancher et configuré pour dévier le deuxième compartiment (20) vers le haut lors d'un choc à l'arrière du véhicule.

Description

  • La présente invention concerne le domaine des véhicules automobiles et notamment la structure arrière d'un véhicule automobile.
  • Plus particulièrement, la présente invention se rapporte aux systèmes de protection du réservoir de carburant présent dans un véhicule automobile, notamment lors d'un choc arrière.
  • Généralement, un véhicule automobile comprend une roue de secours ou un réservoir GPL logé dans un compartiment dédié sous le plancher du véhicule, entre l'extrémité arrière du véhicule par rapport au sens normal de marche du véhicule et l'essieu arrière du véhicule.
  • En outre, généralement, le réservoir de carburant du véhicule est situé sous le plancher du véhicule, à proximité de l'essieu arrière et du compartiment dédié.
  • On peut se référer au document JP 2016 203736-A qui décrit une structure de renforcement de la partie arrière d'un véhicule lors d'un choc. La structure de renforcement est montée à l'intérieur de la caisse et comprend une partie rigide destinée à être en contact et comprimer la roue de secours en cas de choc arrière. L'intégration d'une telle structure nécessite l'utilisation de nombreuses pièces supplémentaires, ce qui engendre une augmentation de masse significative.
  • Les solutions actuelles proposées ne permettent pas de protéger efficacement le réservoir de carburant lors d'un choc arrière tout en respectant les exigences d'homologation.
  • Au vu de ce qui précède, l'invention a pour but de diminuer la déformation du réservoir de carburant, et, par conséquent de réduire les risques d'incendie en cas de choc à l'arrière du véhicule, tout en respectant les exigences imposées lors des tests de sécurité passive en évitant une augmentation excessive de la masse du véhicule.
  • La présente invention a pour objet un véhicule automobile comprenant un plancher comprenant un premier compartiment de réception d'un réservoir de carburant et un deuxième compartiment en amont dudit premier compartiment et séparé dudit compartiment par un essieu arrière auquel sont reliées deux roues arrière.
  • Le véhicule automobile comprend un système de protection monté sur la surface extérieure du plancher et configuré pour dévier le deuxième compartiment vers le haut lors d'un choc à l'arrière du véhicule, et ainsi éviter à la roue de secours ou au réservoir de GPL de venir à l'encontre du réservoir de carburant.
  • Avantageusement, le système de protection comprend un limiteur de caisse monté sur la surface inférieure externe du deuxième compartiment et maintenu en position par deux renforts fixés sur l'essieu arrière et deux limiteurs de train arrière montés sur l'essieu arrière.
  • Le limiteur de caisse permet de limiter l'agression de la roue de secours ou du réservoir GPL sur le réservoir de carburant.
  • Le limiteur de train arrière permet de transmettre l'effort sur la traverse de train arrière lors d'un choc arrière.
  • Lors d'un choc à l'arrière du véhicule, le limiteur de caisse tourne autour de l'essieu arrière, ce qui entraîne la translation du deuxième compartiment vers le haut. L'essieu arrière est ainsi utilisé comme nouvelle voie de transmission des efforts afin d'éviter la compression du compartiment arrière.
  • Le limiteur de caisse présente, par exemple, la forme d'une pièce emboutie comprenant une première partie s'étendant selon la direction longitudinale et fixée sur la surface inférieure du deuxième compartiment et une deuxième partie s'étendant à partir de la première partie selon un axe vertical et fixée sur la surface verticale du deuxième compartiment.
  • Par exemple, la première partie comprend une partie emboutie s'étendant vers le bas selon l'axe vertical.
  • La deuxième partie du limiteur de caisse peut être solidaire des deux renforts disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule.
  • Par exemple, les deux limiteurs de train arrière sont disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule.
  • Le système de protection peut être fixé par le biais de points de soudure sur le plancher du véhicule.
  • Selon un mode de réalisation, le deuxième compartiment est configuré pour recevoir une roue de secours.
  • Selon un autre mode de réalisation, le deuxième compartiment est configuré pour recevoir un réservoir de gaz de pétrole liquéfié, d'acronyme GPL.
  • D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
    • [Fig 1] représente schématiquement une vue de dessous de la partie arrière d'un véhicule automobile comprenant un système de protection du réservoir de carburant selon l'invention ;
    • [Fig 2]
    • [Fig 3] illustrent des vues de détails du système de protection de la figure 1 ;
    • [Fig 4a]
      et
    • [Fig 4b] illustrent des vues en coupe de la partie arrière de la figure 1, respectivement avant et après un choc arrière dans le cas où le compartiment renferme une roue de secours ; et
    • [Fig 5] illustre une vue en coupe de la partie arrière de la figure 1, après un choc arrière dans le cas où le compartiment renferme un réservoir de GPL.
  • Dans la description qui suit, les termes « longitudinal », « transversal », « vertical », « avant », « arrière », « gauche » et « droite » sont définis selon le repère orthogonal habituel des véhicules à moteur, représenté sur les dessins, et qui comprend :
    • un axe longitudinal X, horizontal et orienté de l'avant vers l'arrière du véhicule ;
    • un axe transversal Y, horizontal, perpendiculaire à l'axe longitudinal X et orienté de la gauche vers la droite du véhicule quand le véhicule avance ;
    • un axe vertical Z, orthogonal aux axes longitudinal et transversal X et Y.
  • Sur la figure 1, on a représenté de manière très schématique une partie arrière 10 d'un véhicule automobile, et notamment la vue de dessous du plancher 12 de la partie arrière sur laquelle les roues arrière 14 du véhicule sont visibles.
  • Le plancher 12 comprend un premier compartiment 16 configuré pour recevoir un réservoir de carburant 18 et un deuxième compartiment 20, situé à l'extrémité libre de la partie arrière 10 du véhicule, configuré pour recevoir une roue de secours 22 telle qu'illustrée sur les figures 4a et 4b ou un réservoir de gaz de pétrole liquéfié 24, d'acronyme GPL, tel qu'illustré sur la figure 5.
  • Le réservoir de carburant 18 est fixé sur des longerons 12a solidaires du plancher 12 en amont du deuxième compartiment 20 en considérant l'axe longitudinal X.
  • La partie arrière 10 du véhicule comprend en outre un essieu arrière 26 fixé sur la surface inférieure du plancher 12 et auquel sont reliées les roues arrière 14. Tel que visible sur la figure 1, l'essieu arrière 26 recouvre partiellement le réservoir 18 selon un plan comprenant les axes X et Y.
  • La partie arrière 10 du véhicule automobile comprend en outre un système 30 de protection fixé sur la surface inférieure du plancher 12 et séparant le réservoir de carburant 18 du compartiment arrière 20 destiné à loger une roue de secours 22 ou un réservoir de GPL 24.
  • Le système 30 de protection est configuré pour dévier le compartiment arrière 20 vers le haut lors d'un choc à l'arrière du véhicule, et ainsi éviter à la roue de secours ou au réservoir de GPL de venir à l'encontre du réservoir de carburant.
  • A cet effet, le système 30 de protection comprend une pluralité de limiteurs mécaniques montés sous la structure arrière du véhicule automobile.
  • Le système de protection 30 comprend un limiteur de caisse 32 monté sur la surface inférieure du compartiment arrière 20 et maintenu en position par deux renforts 34a, 34b, et deux limiteurs 36a, 36b de train arrière montés sur l'essieu 26.
  • Le limiteur de caisse 32 permet de limiter l'agression de la roue de secours ou du réservoir GPL sur le réservoir de carburant 18. Le limiteur de train arrière 36a, 36b permet de transmettre l'effort sur la traverse de train arrière 26 lors d'un choc arrière.
  • Le limiteur de caisse 32 est sous la forme d'une pièce emboutie comprenant une première partie 32a s'étendant selon la direction longitudinale et fixée sur la surface inférieure du deuxième compartiment 20. La première partie 32a comprend une partie emboutie 32b s'étendant vers le bas selon l'axe Z. Le limiteur de caisse 32 comprend en outre une deuxième partie 32c s'étendant à partir de la première partie 32a selon l'axe vertical Z et fixée sur la surface verticale du deuxième compartiment 20.
  • La deuxième partie 32c du limiteur de caisse 32 est solidaire des deux renforts 32a, 32b disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule.
  • Les deux limiteurs de train arrière 36a, 36b sont disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du véhicule.
  • Lors d'un choc à l'arrière du véhicule selon la flèche F illustrée sur les figures 4b et 5, le limiteur de caisse 32 tourne autour de l'essieu arrière 26, ce qui entraîne la translation du deuxième compartiment 20 vers le haut. L'essieu arrière 26 est ainsi utilisé comme nouvelle voie de transmission des efforts afin d'éviter la compression du compartiment arrière 20.
  • Le système de protection 30 selon l'invention est monté directement sur la surface extérieure du plancher et ne nécessite pas l'ajout de pièces supplémentaires, ce qui permet d'obtenir un système de protection ayant une masse réduite.
  • Le système de protection 30 est fixé par le biais de points de soudure sur le plancher du véhicule.
  • Grâce à la présente invention, il est possible de diminuer la déformation du réservoir de carburant, et, par conséquent de réduire les risques d'incendie en cas de choc à l'arrière du véhicule.
  • Le système de protection tel que décrit permet également de respecter les exigences imposées lors des tests de sécurité passive en évitant une augmentation excessive de la masse du véhicule.

Claims (9)

  1. Véhicule automobile comprenant un plancher (12) comprenant un premier compartiment (16) de réception d'un réservoir de carburant (18) et un deuxième compartiment (20) en amont dudit premier compartiment (16) et séparé dudit compartiment par un essieu arrière (26) auquel sont reliées deux roues arrières (14), caractérisé en ce qu'il comprend un système de protection (30) monté sur la surface extérieure du plancher et configuré pour dévier le deuxième compartiment (20) vers le haut lors d'un choc à l'arrière du véhicule.
  2. Véhicule automobile selon la revendication 1, dans lequel le système de protection (30) comprend un limiteur de caisse (32) monté sur la surface inférieure externe du deuxième compartiment (20) et maintenu en position par deux renforts (34a, 34b) fixés sur l'essieu arrière (26) et deux limiteurs (36a, 36b) de train arrière montés sur l'essieu arrière (26).
  3. Véhicule automobile selon la revendication 2, dans lequel le limiteur de caisse (32) présente la forme d'une pièce emboutie comprenant une première partie (32a) s'étendant selon la direction longitudinale et fixée sur la surface inférieure du deuxième compartiment (20) et une deuxième partie (32c) s'étendant à partir de la première partie (32a) selon un axe vertical (Z) et fixé sur la surface verticale du deuxième compartiment (20).
  4. Véhicule automobile selon la revendication 3, dans lequel la première partie (32a) comprend une partie emboutie (32b) s'étendant vers le bas selon l'axe vertical (Z).
  5. Véhicule automobile selon la revendication 3 ou 4, dans lequel la deuxième partie (32c) du limiteur de caisse (32) est solidaire des deux renforts (32a, 32b) disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal (X) du véhicule.
  6. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans lequel les deux limiteurs de train arrière (36a, 36b) sont disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal (Y) du véhicule.
  7. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le système de protection (30) est fixé par le biais de points de soudure sur le plancher du véhicule (12).
  8. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le deuxième compartiment (20) est configuré pour recevoir une roue de secours (22).
  9. Véhicule automobile selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le deuxième compartiment (20) est configuré pour recevoir un réservoir de gaz de pétrole liquéfié (24).
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